DE4091517C2 - Photoelectric encoder with reference grid - Google Patents

Photoelectric encoder with reference grid

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DE4091517C2
DE4091517C2 DE4091517A DE4091517A DE4091517C2 DE 4091517 C2 DE4091517 C2 DE 4091517C2 DE 4091517 A DE4091517 A DE 4091517A DE 4091517 A DE4091517 A DE 4091517A DE 4091517 C2 DE4091517 C2 DE 4091517C2
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    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01D5/26—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light
    • G01D5/32—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light
    • G01D5/34—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable characterised by optical transfer means, i.e. using infrared, visible, or ultraviolet light with attenuation or whole or partial obturation of beams of light the beams of light being detected by photocells
    • G01D5/36—Forming the light into pulses

Abstract

The photoelectric encoder has a reference grid substrate on a light emission side is formed of a sheet-like emission device and thin film-like light-shielding materials are arranged at regular gaps on a surface facing the reference grid. Since the light emission device and the grid substrate on the light emission side are formed integrally, the size and weight of the encoder can be reduced and the number of components can be decreased. @(22pp Dwg.No.1/8)@

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine photoelektrische Codier­ einrichtung gemäß den Oberbegriffen der Ansprüche 1 bzw. 6 und insbesondere auf eine Skala und ein optisches System. Verschiedene Arten von Codiereinrichtungen werden für ver­ schiedene Meßmaschinen, Werkzeuge und kürzlich auch für Informationsvorrichtungen zum Nachweis der Verschiebung von zwei sich relativ zueinander bewegenden Teilen verwendet. Insbesondere werden photoelektrische Codiereinrichtungen auf verschiedenen Gebieten verwendet, da sie die Verschiebung auf kontaktlose Weise nachweisen können. Eine photoelektrische Codiereinrichtung besteht aus je einem Gitter, welche an jedem der zwei sich relativ zueinander be­ wegenden Teile angebracht sind, einem Lichtaussendeelement und einem Lichtempfangselement zum Nachweis des Überlapps der zwei Gitter. Bekannt sind übliche photoelektrische Codiereinrichtungen, welche als Drei-Gitter-Typ photoelektrische Codiereinrichtungen zum Nachweis der Verschiebung aus einer Änderung im Überlapp zwischen den drei Gittern bezeichnet werden (Journal of the Optical Society of America, 1965, vol. 55, No. 4, pp. 373 bis 381), wie in Fig. 7 gezeigt, Reflexions-Typ photoelektrische Codier­ einrichtung (JP-Patent, offengelegt, No. 198814/1982), wie in Fig. 8 gezeigt, und gewöhnliche Codiereinrichtungen zum Nach­ weis des Überlapps von zwei Gittern.The invention relates to a photoelectric coding device according to the preambles of claims 1 and 6 and in particular to a scale and an optical system. Different types of encoders are used for various measuring machines, tools, and more recently for information devices to detect the displacement of two relatively moving parts. In particular, photoelectric encoders are used in various fields because they can detect the displacement in a non-contact manner. A photoelectric coding device consists of a grid, which are attached to each of the two parts moving relative to each other, a light emitting element and a light receiving element for detecting the overlap of the two grids. Common photoelectric encoders are known, which are referred to as three-grid type photoelectric encoders for detecting the shift from a change in the overlap between the three grids (Journal of the Optical Society of America, 1965, vol. 55, No. 4, pp 373 to 381), as shown in Fig. 7, reflection type photoelectric encoder (JP patent, laid-open, No. 198814/1982) as shown in Fig. 8, and ordinary encoders for detecting the overlap of two Bars.

Ein optischer Codierer mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 ist in DE 39 01 869 A1 beschrieben. Eine dif­ fuse punktförmige Lichtquelle wird mit Hilfe eines geeigne­ ten optischen Elementes durch ein Referenzgitter auf eine Indexskala abgebildet. Hinter dieser Indexskala befindet sich ein lichtempfangendes Element, das den Helligkeitsun­ terschied mißt, der durch die Bewegung des Referenzgitters gegenüber der des Gitters auf der Indexskala entsteht.An optical encoder with the features of the generic term of claim 1 is described in DE 39 01 869 A1. A dif fuse point light source is using a suitable th optical element through a reference grating on a Index scale shown. Behind this index scale a light-receiving element that adjusts the brightness difference measured by the movement of the reference grid compared to that of the grid on the index scale.

Ein optischer Codierer mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 6 ist in DE 32 20 560 C2 zu finden. Eine punkt­ förmige diffuse Lichtquelle wird durch eine Indexskala hin­ durch auf eine Hauptskala mit einem Referenzgitter abgebil­ det. Von diesem wird das Licht reflektiert und von den git­ terförmigen Lichtempfangselementen, die auf der Indexskala angeordnet sind, empfangen. Durch die Verschiebung der Git­ ter zueinander entsteht auch hier ein verschiebungsabhängi­ ges Helligkeitsmuster.An optical encoder with the features of the generic term of claim 6 can be found in DE 32 20 560 C2. A point shaped diffuse light source is indicated by an index scale by mapping to a main scale with a reference grid det. This reflects the light and the git teriform light receiving elements on the index scale are arranged, received. By shifting the git Here, too, a displacement-dependent relationship arises total brightness pattern.

In US 40 19 196 ist ein Anzeigeelement beschrieben, das ein plattenförmiges Lichtelement verwendet.In US 40 19 196 a display element is described, the one plate-shaped light element used.

Eine Drei-Gitter Typ Codiereinrichtung 10, wie in Fig. 7 gezeigt, weist ein Gitter 12 auf der Lichtemissionsseite, ein Gitter 14 auf der Nachweisseite, welche parallel zueinander angeordnet sind, ein Referenzgitter 16, welches zwischen den Gittern 12, 14 parallel zu diesen derart eingefügt ist, daß es relativ beweg­ bar ist, ein Lichtemissionselement 18, welches in der Zeichnung auf der linken Seite des Gitters 12 angeordnet ist, und ein
Lichtempfangselement 20, welches auf der rechten Seite des Gitters 14 angeordnet ist, auf. Das Licht, welches von dem Lichtemissionselement 18 ausge­ sendet wird, erreicht das Lichtempfangselement 20 durch das Gitter 12 auf der Lichtemissionsseite, das Referenzgitter 16 und das Gitter 14 auf der Nachweisseite. Das projizierte Licht wird durch jedes der Gitter 12, 14 und 16 eingeschränkt und photoelektrisch durch das Lichtempfangselement 20 umgewandelt. Das umgewandelte Signal wird weiterhin durch einen Vorverstär­ ker 22 verstärkt und als Nachweissignal s verarbeitet. Wenn sich das Referenzgitter 16 relativ zu dem Gitter 12 auf der Lichtemissionsseite und dem Gitter 14 auf der Nachweisseite beispielsweise in Richtung des Pfeils X bewegt, dann ändert sich die Menge des Lichts, welches von dem Lichtemissionsele­ ment 18 ausgesandt und durch die Gitter 12, 16, 14 abgeschirmt wird, allmählich, und das Nachweissignal s wird in Form einer im wesentlichen sinusförmigen Welle ausgegeben. Der Gitterabstand P₁ des Referenzgitters 16 entspricht der Wel­ lenlänge P des Nachweissignals s, so daß die Größe der relativen Bewegung des Referenzgitters 16 von der Wellenlänge des Nach­ weissignals s und einem geteilten Wert davon gemessen wird. Deshalb ist es möglich, die Größe der relativen Bewegung einer Hauptskala 24 und Indexskalen 26 nachzuweisen, indem das Refer­ enzgitter an der Hauptskala 24 und das Gitter 12 auf der Licht­ emissionsseite und das Gitter 14 auf der Nachweisseite an den entsprechenden Indexskalen 26 angeordnet werden.A three-grating type encoder 10 , as shown in Fig. 7, has a grating 12 on the light emission side, a grating 14 on the detection side, which are arranged in parallel to each other, a reference grating 16 , which between the grids 12 , 14 parallel to these is inserted such that it is relatively movable, a light emitting element 18 , which is arranged in the drawing on the left side of the grating 12 , and a
Light receiving element 20 , which is arranged on the right side of the grating 14 . The light which is emitted from the light emitting element 18 reaches the light receiving element 20 through the grating 12 on the light emission side, the reference grating 16 and the grating 14 on the detection side. The projected light is restricted by each of the gratings 12 , 14 and 16 and photoelectrically converted by the light receiving element 20 . The converted signal is further amplified by a preamplifier 22 and processed as a detection signal s. If the reference grating 16 moves relative to the grating 12 on the light emission side and the grating 14 on the detection side, for example in the direction of the arrow X, then the amount of light emitted by the light emission element 18 and through the grating 12 , 16 changes , 14 is gradually shielded, and the detection signal s is output in the form of a substantially sinusoidal wave. The grating distance P 1 of the reference grating 16 corresponds to the length len P of the detection signal s, so that the size of the relative movement of the reference grating 16 is measured from the wavelength of the white signal s and a divided value thereof. It is therefore possible to detect the size of the relative movement of a main scale 24 and index scales 26 by arranging the reference grid on the main scale 24 and the grid 12 on the light emission side and the grid 14 on the detection side on the corresponding index scales 26 .

Fig. 8 zeigt eine Reflexions-Typ photoelektrische Codierein­ richtung 10. Die gleichen Bezugsziffern werden für diejenigen Elemente verwendet, welche denjenigen in Fig. 7 entsprechen, und die Erklärung hiefür wird weggelassen. Bei diesem Beispiel sind die Hauptskala 24 und die Indexskala 26 aus lichtdurchlässigen Glas hergestellt und die Hauptskala 24 ist mit dem Referenzgitter 16 aus einem reflektierenden Material und die Indexskala 26 mit dem Lichtempfangselement 20 in Form eines Gitters versehen. Fig. 8 is a reflection type photoelectric shows Codierein device 10. The same reference numerals are used for those elements which correspond to those in Fig. 7, and the explanation therefor is omitted. In this example, the main scale 24 and the index scale 26 are made of translucent glass and the main scale 24 is provided with the reference grating 16 made of a reflective material and the index scale 26 with the light receiving element 20 in the form of a grating.

Auf diese Weise werden Schlitze auf der Indexskala 26 gebildet, die denjenigen entsprechen, welche zwischen dem Gitter 12 auf der Lichtemissionsseite und dem Gitter 14 auf der Nachweisseite in Fig. 7 gebildet sind. Das Licht von dem Lichtemissionselement 18 wird mittels einer Kollimatorlinse 28 zu parallelen Strahlen ausgerichtet und von der Rückseite auf die Indexskala 26 projiziert. Als Folge davon geht das Licht nur durch den Teil, wo das Licht­ empfangselement 20 nicht gebildet ist und wird auf die Hauptskala 24 projiziert. Das Licht, welches von dem Referenzgitter 16 auf der Hauptskala 24 reflektiert wird, bewegt sich wieder gegen die Indexskala 26 und wird durch das Lichtempfangselement 20 photoelektrisch um­ gewandelt. Andererseits geht das Licht, welches auf die Lücken des Referenz­ gitters 16 projiziert wird, durch die Hauptskala 24, welche aus Glas ist, durch und erreicht das Lichtempfangselement nicht. Auf diese Weise wird die relative Bewegung der Hauptskala 24 und der Indexskala 26 mittels des Lichtempfangselements 20 als eine im wesentliche sinusförmige Welle in der gleichen Weise nachge­ wiesen wie im System gemäß Fig. 7. Da es jedoch bei der Drei-Gitter-Typ photoelektrischen Transmissions­ codiereinrichtung gemäß Fig. 7 notwendig ist, das Licht­ emissionselement 18 und das Lichtempfangselement 20 außerhalb der Skalen 24 und 26 anzuordnen, ist die Anzahl der erforder­ lichen Teile groß, was die Herstellung der Einrichtung kompli­ ziert macht und die Gesamtgröße in ungeeigneter Weise vergrößert. Das Gleiche trifft für die Reflexions-Typ photoelektrische Codiereinrichtung gemäß Fig. 8 zu. Da es speziell in diesem System notwendig ist, der Streuung des Licht durch die Kollima­ torlinse 28 Sorge zu tragen, hat die Einrichtung eine unver­ meidlich große Größe. In this way, slits are formed on the index scale 26 which correspond to those formed between the grating 12 on the light emission side and the grating 14 on the detection side in FIG. 7. The light from the light emission element 18 is aligned to parallel rays by means of a collimator lens 28 and projected onto the index scale 26 from the rear. As a result, the light only passes through the part where the light receiving element 20 is not formed and is projected onto the main scale 24 . The light which is reflected by the reference grating 16 on the main scale 24 again moves against the index scale 26 and is photoelectrically converted by the light receiving element 20 . On the other hand, the light that is projected onto the gaps of the reference grating 16 passes through the main scale 24 , which is made of glass, and does not reach the light receiving element. In this way, the relative movement of the main scale 24 and the index scale 26 is used as a sinusoidal in the main shaft in the same manner nachge shown by means of the light receiving element 20 as in the system of FIG. 7. However, since in the three-grating type photoelectric Transmissions encoder of FIG. 7 is necessary, the light emitting element 18 and to arrange the light receiving element 20 outside of the scale 24 and 26, the number of erforder union parts is large, which makes the manufacture of the device CompliCat sheet and increases the overall size inappropriately. The same applies to the reflection type photoelectric encoder shown in FIG. 8. Since it is particularly necessary in this system to take care of the scattering of the light by the collimating lens 28 , the device has an inevitably large size.

Aufgabe der Erfindung ist es, ausgehend vom Stand der Tech­ nik, optische Codierer zur Verfügung zu stellen, die eine kleine Bauform und nur ein kleines Gewicht haben und leicht zu handhaben sind.The object of the invention is based on the state of the art nik to provide optical encoders, the one small design and light weight and light are to be handled.

Diese Aufgabe wird durch optische Codierer gelöst, die die Merkmale der charakterisierenden Teile des Anspruchs 1 oder des Anspruchs 6 aufweisen.This task is solved by optical encoders which Features of the characterizing parts of claim 1 or of claim 6.

Spezielle vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Ansprü­ chen 2 bis 5 und 7 bis 11 beschrieben. Special advantageous embodiments are in the claims Chen 2 to 5 and 7 to 11 described.  

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden durch die folgende Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlicher.The features and advantages of the invention will be by the following description of preferred embodiments play more clearly in conjunction with the accompanying drawings.

Fig. 1 ist eine erklärende Ansicht eines Gittersubstrats auf der Lichtemissionsseite, welches bei einem ersten Ausführungs­ beispiel einer photoelektrischen Codiereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung verwendet wird; Fig. 1 is an explanatory view of a grating substrate on the light emission side used in a first embodiment of a photoelectric encoder according to the present invention;

Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau des ersten Ausführungsbeispiels, Fig. 2 shows schematically the structure of the first embodiment,

Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau eines zweiten Ausführungs­ beispiels, Fig. 3 shows schematically the structure of a second embodiment example,

Fig. 4 ist eine erklärende Ansicht eines Gittersubstrats auf der Nachweisseite, welches beim zweiten Ausführungs­ beispiel gemäß Fig. 3 verwendet wird, Fig. 4 is an explanatory view of a grid substrate on the detection side, which is used in the second embodiment of FIG. 3,

Fig. 5 ist eine erklärenden Ansicht eines dritten Ausführungs­ beispiels, Fig. 5 is an explanatory view of a third execution example,

Fig. 6 ist eine erklärende Ansicht einer Indexskala, welche beim dritten Ausführungsbeispiel verwendet wird, Fig. 6 is an explanatory view of an index scale, which is used in the third embodiment,

Fig. 7 zeigt schematisch den Aufbau einer herkömmlichen Drei-Gitter Typ photoelektrischen Codiereinrichtung, Fig. 7 shows schematically the structure of a conventional three-grating type photoelectric encoder,

Fig. 8 zeigt schematisch den Aufbau einer herkömmlichen Reflexions-Typ photoelektrischen Codiereinrichtung. Fig. 8 schematically shows the structure of a conventional reflection type photoelectric encoder.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend mit Hinweis auf die beigefügten Zeichnungen erläutert.Preferred embodiments of the invention are as follows explained with reference to the accompanying drawings.

Fig. 1 ist eine schematische perspektivische Ansicht des äußeren Aussehens eines Gittersubstrats auf der Lichtemissionsseite, welches bei einem ersten Ausführungsbeispiel einer photoelektri­ schen Codiereinrichtung gemäß der Erfindung verwendet wird. Ein Gittersubstrat 130 auf der Lichtemissionsseite ist als ein dünner rechteckiger Quader ausgebildet und Halbleiterschichten 140, 142 mit unterschiedlichen Polaritäten sind derart laminiert, daß sie dazwischen eine Verbindungsoberfläche für Lichtemission bilden. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die erste Leiterschicht 140 aus P-Typ GaAs und die zweite Leiterschicht 142 aus N-Typ GaAs zusammengesetzt. Die Verbindungsoberfläche emittiert hauptsäch­ lich nahe Infrarotstrahlen. Am Oberflächenende der Halbleiterschichten 140, 142 sind ent­ sprechende Metallfilme 144, 146 als Elektroden mittels Ablagerung von Gold ausgebildet. Fig. 1 is a schematic perspective view of the outer appearance of a lattice substrate on the light emission side, which is used in a first embodiment of a photoelectric coding device according to the invention. A lattice substrate 130 on the light emission side is formed as a thin rectangular cuboid, and semiconductor layers 140 , 142 with different polarities are laminated in such a way that they form a connection surface for light emission therebetween. In this exemplary embodiment, the first conductor layer 140 is composed of P-type GaAs and the second conductor layer 142 is composed of N-type GaAs. The connection surface mainly emits near infrared rays. At the surface end of the semiconductor layers 140 , 142 , corresponding metal films 144 , 146 are formed as electrodes by means of gold deposition.

Mit den Metallfilmelektroden 144, 146 sind ein Hochspannungs­ leitungsdraht 148 und ein Niederspannungsleitungsdraht 150 durch Kontaktieren entsprechend verbunden, und Löcher und Elektronen fließen durch die entsprechenden Elektroden in die Halbleiterschichten 140, 142. Die so gefloßenen Löcher und Elektronen werden wieder an der Verbindungsoberfläche der Halbleiterschichten 140, 142 mit­ einander vereint. Zu diesem Zeitpunkt wird Licht mit einer vorbestimmten Frequenz durch elektronische Anregungsenergie emittiert.A high voltage lead wire 148 and a low voltage lead wire 150 are respectively connected to the metal film electrodes 144 , 146 by contacting, and holes and electrons flow through the corresponding electrodes into the semiconductor layers 140 , 142 . The holes and electrons that have flowed in this way are reunited with one another at the connection surface of the semiconductor layers 140 , 142 . At this time, light with a predetermined frequency is emitted by electronic excitation energy.

Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß solch ein Lichtemissionselement selbst ein Gittersubstrat auf der Lichtemissionsseite darstellt. Zu diesem Zweck stellt ein Metallfilm 144 auf der Seite, auf welcher das Licht nach außen emittiert wird, ein Gitter bei diesem Ausführungsbeispiel dar. Das heißt, eine Vielzahl von Schlitzen 144a sind in regel­ mäßigen Intervallen in der Metallfilmelektrode 144 vorgesehen. Jeder dieser Schlitze 144a hat eine Breite von beispielsweise 10 µm und sie sind in einem Gitterabstand von beispielsweise 20 µm angeordnet. Das Licht von der Verbindungsoberfläche wird auf die Außenseite der Schlitze 144a der Metallfilmelektrode 144 emittiert, so daß die Form des Lichtflusses dieses Lichtstrahls durch die Form der Öffnung des Schlitzes 144a bestimmt ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel bedeckt die Metallfilmelektrode 146 auf der gegenüberliegenden Seite den ganzen Teil des Ober­ flächenendes der zweiten Halbleiterschicht 142. Die Dicken der beiden Halbleiterschichten sind dünn und die Seitenoberflächen davon sind senkrecht zu der Verbindungsoberfläche. Folglich ist die Menge des Lichts, welches an die Außenseite der Seitenober­ fläche dringt, gering und das Licht von der Verbindungsober­ fläche kann effizient von den Schlitzen 144a emittiert werden. Natürlich ist es vorteilhaft, das Licht durch Anlegen einer schwarzen Beschichtung oder ähnlichem an die Seitenoberflächen abzuschirmen. The present invention is characterized in that such a light emission element itself constitutes a grid substrate on the light emission side. For this purpose, a metal film 144 on the side on which the light is emitted to the outside is a grating in this embodiment. That is, a plurality of slots 144 a are provided at regular intervals in the metal film electrode 144 . Each of these slots 144 a has a width of, for example, 10 μm and they are arranged at a grid spacing of, for example, 20 μm. The light from the connecting surface is emitted on the outside of the slots 144 a of the metal film electrode 144 , so that the shape of the light flow of this light beam is determined by the shape of the opening of the slot 144 a. In this embodiment, the metal film electrode 146 on the opposite side covers the whole part of the surface end of the second semiconductor layer 142 . The thicknesses of the two semiconductor layers are thin and the side surfaces thereof are perpendicular to the connection surface. As a result, the amount of light that leaks to the outside of the side surface is small, and the light from the connection surface can be efficiently emitted from the slits 144 a. Of course, it is advantageous to shield the light by applying a black coating or the like to the side surfaces.

Die Polaritäten (P-Typ und N-Typ) der Halbleiterschichten 140, 142 können bei der Erfindung umgekehrt werden. Obwohl bei diesem Ausführungsbeispiel annähernd Infrarotstrahlen emittiert werden, ist es vorteilhaft als Halbleiter GaP, (GaA1)As oder ähnliches zu verwenden, um so die Emission von sichtbarem Licht, falls notwendig, zu ermöglichen. Zur Bildung des Metallfilms einer Elektrode können sowohl Be­ dampfen oder andere Techniken als auch Ablagern verwendet werden.The polarities (P-type and N-type) of the semiconductor layers 140 , 142 can be reversed in the invention. Although approximately infrared rays are emitted in this embodiment, it is advantageous to use GaP, (GaA1) As or the like as a semiconductor so as to enable the emission of visible light if necessary. Both vaporization or other techniques and deposition can be used to form the metal film of an electrode.

Fig. 2 zeigt das Gittersubstrat 130 auf der Lichtemissionsseite gemäß Fig. 1 in dem Zustand, wenn es bei einer photoelektrischen linearen Codiereinrichtung angewandt ist. Die photoelektrische lineare Codiereinrichtung hat ein Drei-Gitter- System. Mit anderen Worten, es ist zusammengesetzt aus einem Referenzgitter 116, einem Gitter 112 auf der Lichtemissions­ seite und einem Gitter auf der Nachweisseite 114, welche sich in Übereinstimmung mit der Länge eines Messungsgegenstandes relativ bewegen. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Gitter 114 auf der Nach­ weiseite mit vier Nachweisgittern 114a, 114b, . . . 114d, von denen jedes aus einer Indexskala zusammengesetzt ist, ausgestat­ tet, und Lichtempfangselemente 120a, 120b, . . . 120d sind in Über­ einstimmung mit den entsprechenden Nachweisgittern angeordnet. Senkrechte Streifen, welche zueinander eine Phasenverschiebung von 90 Grad haben, sind auf den entsprechenden Nachweisgittern 114a, . . . 114d ausgebildet. Deshalb werden von den Lichtempfangs­ elementen 120a, . . . 120d Signale der A-Phase, B-Phase, A′-Phase und B′-Phase entsprechend erhalten, welche um π/2 gegenüber der vor­ hergehenden Phase verschoben sind. Ein Ausgang der A′-Phase, welcher zwischen A-Phase und A′-Phase verstärkt wird und ein Aus­ gang der B-Phase, welcher zwischen B-Phase und B′-Phase verstärkt wird, werden entsprechend erhalten. Durch die Richtung der Phasenverschiebung zwischen dem Ausgang der A-Phase und dem Aus­ gang der B-Phase wird die Richtung der relativen Bewegung der Skalen unterschieden und die Nachweissignale werden elektrisch dividiert, wobei der Nachweis der Verschiebung mit hoher Auf­ lösung erkannt wird. Da bei diesem Ausführungsbeispiel das Gittersubstrat 130 auf der Lichtemissionsseite aus einem Lichtemissionselement ge­ macht ist und das Gitter 112 auf der Lichtemissionsseite direkt auf dem Lichtemissionselement ausgebildet ist, wie oben beschrieben, werden die Anzahl der Teile und die Größe der Einrichtung gegenüber den herkömmlichen Codiereinrichtun­ gen gemäß Fig. 7 reduziert. FIG. 2 shows the grating substrate 130 on the light emission side of FIG. 1 in the state when it is applied to a photoelectric linear encoder. The photoelectric linear encoder has a three-grid system. In other words, it is composed of a reference grating 116 , a grating 112 on the light emission side and a grating on the detection side 114 , which move relatively in accordance with the length of a measurement object. In this embodiment, the grid 114 on the evidence side with four detection grids 114 a, 114 b,. . . 114 d, each of which is composed of an index scale, equipped, and light receiving elements 120 a, 120 b,. . . 120 d are arranged in accordance with the corresponding detection grids. Vertical stripes, which have a phase shift of 90 degrees to one another, are on the corresponding detection grids 114 a ,. . . 114 d trained. Therefore, from the light receiving elements 120 a. . . 120 d signals of the A-phase, B-phase, A'-phase and B'-phase are obtained accordingly, which are shifted by π / 2 compared to the previous phase. An output of the A'-phase, which is amplified between A-phase and A'-phase and an output of the B-phase, which is amplified between B-phase and B'-phase, are obtained accordingly. The direction of the relative movement of the scales is distinguished by the direction of the phase shift between the output of the A phase and the output of the B phase, and the detection signals are electrically divided, the detection of the shift being recognized with high resolution. In this embodiment, since the grating substrate 130 on the light emitting side is made of a light emitting element and the grating 112 on the light emitting side is formed directly on the light emitting element as described above, the number of parts and the size of the device are compared with the conventional coding devices Fig. 7 reduced.

Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau eines zweiten Ausführungs­ beispiels einer photoelektrischen Codiereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Elemente, welche denjenigen gemäß Fig. 2 entsprechen, sind mit den gleichen Bezugsziffern bezei­ chnet, wobei die Zahl 1 in 2 geändert ist, und Erklärungen hier­ für werden weggelassen. Dieses Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß ein Gittersubstrat 230 auf der Lichtemissionsseite aus einem Licht­ emissionselement gemacht ist und ein Gittersubstrat auf der Nachweisseite vollständig mit einem Lichtempfangselement ver­ sehen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Gittersubstrat 232 auf der Nachweisseite einen Aufbau gemäß Fig. 4. Fig. 3 shows schematically the structure of a second embodiment example of a photoelectric coding device according to the present invention. The elements corresponding to those in FIG. 2 are denoted by the same reference numerals with the number 1 changed to 2 , and explanations herefor are omitted. This embodiment is characterized in that a grating substrate 230 on the light emission side is made of a light emission element and a grating substrate on the detection side is seen completely with a light receiving element. In this embodiment, the grid substrate 232 on the detection side has a structure as shown in FIG. 4.

In Fig. 4 ist das Gittersubstrat 232 auf der Nachweisseite zusammengesetzt aus einer Basis 250, welche aus lichtdurchläs­ sigem Material wie Glas hergestellt ist, und Lichtempfangstei­ len 258, welche in der Form eines engen Gürtels in regelmäßigen Abständen auf der Basis 250 ausgebildet sind. Jedes der Licht­ empfangsteile 258 ist zusammengesetzt aus einer ersten Signal­ leitungsmaterialschicht 252, beispielsweise aus einem Metallfilm, einer PN Halbleiterschicht 254 zum Umwandeln des Lichts in ein elektrisches Signal, und einer zweiten Signalleitungsmaterial­ schicht 256 , welche aus einem lichtdurchlässigen und leitenden Material wie In₂O₃, SnO₂ und Si oder einer Mischung davon ge­ macht ist, welche in dieser Reihenfolge laminiert sind. In Fig. 4, the lattice substrate 232 on the detection side is composed of a base 250 made of a translucent material such as glass, and Lichtempfangstei len 258 , which are formed in the form of a narrow belt at regular intervals on the base 250 . Each of the light receiving parts 258 is composed of a first signal line material layer 252 , for example a metal film, a PN semiconductor layer 254 for converting the light into an electrical signal, and a second signal line material layer 256 , which is made of a transparent and conductive material such as In₂O₃, SnO₂ and Si or a mixture thereof is made, which are laminated in that order.

Das Gittersubstrat 232 auf der Nachweiseite wird mit den Lichtempfangsteilen 252 angeordnet, welche einer Hauptskala 224 gegenüberliegen. Jedes Lichtempfangselement 258 funktioniert wie das Lichtempfangselement 120 und der Schlitz des Gitters 114 auf der Nachweisseite in Fig. 2. Das Licht, welches durch die zweite Signalleitungsmaterial­ schicht 256 des Lichtempfangsteils 258 hindurchgedrungen ist, erreicht die PN Halbleiterschicht 254 und wird an der Grenz­ fläche zwischen einem-N-Typ amorphen Siliziumfilm 260 und einem P-Typ amorphen Siliziumfilm 262 photoelektrisch umge­ wandelt und durch Ausgabeanschlüsse 264, 266 ausgegeben. Da gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel einer photoelektri­ schen Codiereinrichtung, wie oben beschrieben, das Gitter­ substrat auf der Lichtemissionsseite vollständig mit dem Lichtemissionselement ausgestattet ist und das Gittersubstrat auf der Nachweisseite vollständig mit dem Lichtempfangselement ausgestattet ist, werden die Anzahl der Teile und die Größe und das Gewicht der Einrichtung reduziert.The grid substrate 232 on the detection side is arranged with the light receiving parts 252 , which are opposite to a main scale 224 . Each light receiving element 258 functions like the light receiving element 120 and the slit of the grating 114 on the detection side in FIG. 2. The light which has penetrated through the second signal line material layer 256 of the light receiving part 258 reaches the PN semiconductor layer 254 and becomes at the interface between an N-type amorphous silicon film 260 and a P-type amorphous silicon film 262 photoelectrically converted and output through output terminals 264 , 266 . According to the second embodiment of a photoelectric coding device as described above, the grating substrate on the light emission side is fully equipped with the light emitting element and the grating substrate on the detection side is fully equipped with the light receiving element, the number of parts and the size and weight of the facility reduced.

Fig. 5 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer photoelektri­ schen Codiereinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Elemente, welche denjenigen des zweiten Ausführungsbeispiels entsprechen, sind mit den gleichen Bezugsziffern bezeichnet, wobei die Zahl 2 in 3 geändert ist, und Erklärungen hierfür werden weggelassen. Dieses Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Reflexions-Typ Codiereinrichtung ein Gittersubstrat auf der Lichtemissionsseite, ein Lichtemissionselement, ein Gittersubstrat auf der Nachweisseite und ein Lichtempfangs­ element vollständig miteinander ausgestattet sind. In Fig. 5 ist eine Indexskala 370 zusammengesetzt aus einem Substrat, welches aus einem langen und schmalen Lichtemissions­ element 372 gemacht ist, und Lichtempfangsteilen 358, welche auf einer der Oberflächen davon ausgebildet sind. Das Licht, welches von dem Lichtemissionselement 372 emittiert wird, wird durch ein Referenzgitter 316 einer Hauptskala 324 reflektiert und erreicht die Lichtempfangsteile 358. Fig. 5 shows a third embodiment of a photoelectric coding device according to the present invention. The elements corresponding to those of the second embodiment are given the same reference numerals with the number 2 changed to 3 , and explanations for them are omitted. This embodiment is characterized in that in a reflection-type coding device, a grating substrate on the light emission side, a light emission element, a grating substrate on the detection side and a light receiving element are fully equipped with each other. In Fig. 5, an index scale 370 is composed of a substrate made of a long and narrow light emitting element 372 and light receiving parts 358 formed on one of the surfaces thereof. The light emitted from the light emitting element 372 is reflected by a reference grating 316 of a main scale 324 and reaches the light receiving parts 358 .

Zu diesem Zeitpunkt wirken die Lichtempfangsteile 358, welche auf dem Lichtemissionselement 372 in regelmäßigen Intervallen ausgebildet sind, als ein Gitter auf der Lichtemissionsseite, und da die Lichtempfangsteile 358 selbst als ein Gitter aus­ gebildet sind, wirken sie auch als ein Gitter auf der Nachweis­ seite. Der detaillierte Aufbau der Indexskala 370 ist in Fig. 6 gezeigt. Wie aus Fig. 6 ersichtlich, ist das Lichtemissionselement 372 aus einer P-Typ Halbleiterschicht 340 und einer N-Typ Halb­ leiterschicht 342 zusammengesetzt. Die Lichtempfangsteile 358 sind in regelmäßigen Intervallen auf dem langen und schmalen Lichtemissionselement 372 ausge­ bildet. Der Aufbau jedes Lichtemissionselements 358 ist wie in Fig. 4 gezeigt.At this time, the light receiving parts 358 formed on the light emitting element 372 at regular intervals act as a grating on the light emission side, and since the light receiving parts 358 themselves are formed as a grating, they also act as a grating on the detection side. The detailed structure of the index scale 370 is shown in FIG. 6. As can be seen from FIG. 6, the light emission element 372 is composed of a P-type semiconductor layer 340 and an N-type semiconductor layer 342 . The light receiving parts 358 are formed at regular intervals on the long and narrow light emitting element 372 . The structure of each light emitting element 358 is as shown in FIG. 4.

Ein Verfahren zur Herstellung der Indexskala 370 bei diesem Ausführungsbeispiel wird nun beschrieben. Das lange und schmale Lichtemissionselement 372 wird zuerst durch ein gewöhnliches Verfahren hergestellt. Das Lichtemis­ sionselement 372 wird in eine Vakuumablagerungsapparatur ge­ geben und auf 150 bis 200°C bei einem Vakuum von 5×10-6 Torr erhitzt, um Cr von einer Wolframtafel zu verdampfen und es auf dem Lichtemissionselement 372 abzulagern, wobei als eine erste Signalleitungsmaterialschicht 352 ein Cr-Film von 2000 bis 3000 Angström dick gebildet wird. Das Lichtemissionselement 372 mit dem darauf ausgebildeten Cr-Film wird in eine Plasmakammer gegeben und auf 300°C er­ hitzt. Ar Gas, welches 10% SiH₄ enthält und 10fach mit H₂ Gas verdünnt ist, wird in die Kammer eingegeben. Durch Hochfrequenz­ glimmentladung unter einem Druck von 0.1 bis 2 Torr werden ein N-Typ amorpher Silizium (N-a-Si)film 360 und ein P-Typ amorpher Silizium(P-a-Si)film 362 auf der ersten Signalleitungsmaterial­ schicht 352 laminiert, wobei eine Halbleiterschicht 354 von etwa 1 μm Dicke ausgebildet wird. A method of manufacturing the index scale 370 in this embodiment will now be described. The long and narrow light emitting element 372 is first manufactured by an ordinary method. The light emitting element 372 is placed in a vacuum deposition apparatus and heated to 150 to 200 ° C under a vacuum of 5 × 10 -6 Torr to evaporate Cr from a tungsten plate and deposit it on the light emitting element 372 , as a first signal line material layer 352 a Cr film of 2000 to 3000 angstroms thick is formed. The light emitting element 372 with the Cr film formed thereon is placed in a plasma chamber and heated to 300 ° C. Ar gas, which contains 10% SiH₄ and is diluted 10 times with H₂ gas, is entered into the chamber. By high frequency glow discharge under a pressure of 0.1 to 2 Torr, an N-type amorphous silicon (Na-Si) film 360 and a P-type amorphous silicon (Pa-Si) film 362 are laminated on the first signal line material layer 352 , a semiconductor layer 354 of approximately 1 μm thickness is formed.

Der N-Typ amorphe Siliziumfilm 360 und der P-Typ amorphe Siliziumfilm 362 werden durch Mischen einer Spur von PH₃ mit einem Reaktionsgas im Anfangsstadium der Ablagerung und durch Überwechseln von PH₃ zu B₂H₆ im mittleren Stadium der Ablagerung abgelagert. Die PN Halbleiterschicht 354 kann auch durch andere Verfahren wie thermische Zersetzung und Sputterungsablagerung gebildet werden.The N-type amorphous silicon film 360 and the P-type amorphous silicon film 362 are deposited by mixing a trace of PH₃ with a reaction gas in the initial stage of deposition and by changing from PH₃ to B₂H₆ in the middle stage of the deposition. The PN semiconductor layer 354 can also be formed by other methods such as thermal decomposition and sputtering deposition.

Das Lichtemissionselement 372 mit der darauf ausgebildeten Halbleiterschicht 354 wird dann in einen Vakuumablagerungs­ tank gegeben und auf 150°C erhitzt, um In₂O₃, welches in einem Aluminiumtopf untergebracht ist, bis zu einer Dicke von etwa 1000 Angström durch Elektronenstrahlablagerung darauf abzu­ lagern, wobei eine zweite Signalleitungsmaterialschicht 356 auf der PN Leiterschicht 354 gebildet wird. Danach wird eine lichtunempfindliche Deckmasse bis zu einer Dicke von etwa 2 µm durch Drehbeschichtung aufgebracht und ge­ trocknet. Nachdem ein Ausgangsanschlußteil 366 vom Licht mit einer Maske abgeschirmt wird, wird durch Belichten mit ultra­ violettem Licht entwickelt und die lichtunempfindliche Deck­ masse am Ausgangsanschlußteil 366 wird entfernt. Das zweite Signalführungsmaterialteil 356 und die PN Halbleiter­ schicht 354 am Ausgangsanschlußteil 366 werden durch chemisches Ätzen, Plasmaätzen oder ähnlichem entfernt, um das erste Signal­ führungsmaterialteil 352 zu entwickeln. In gleicher Weise wird die PN Halbleiterschicht 354 außer dem Teil, welcher zum Aufbauen der Lichtleitungsschlitze 374 ist, mit der lichtunempfindlichen Deckmasse bedeckt, und die erste und zweite Signalleitungsmaterialschicht 352, 356 und die PN Halbleiterschicht 354, welche den Lichtführungsschlitzen 374 entspricht, werden durch Plasmaätzen oder ähnlichem entfernt, um das Lichtemissionselement 372 zu entwickeln. Wenn die Breite der Lichtleitungsschlitze nicht weniger als zweimal die Höhe des Lichtempfangselements 358, gemessen von der Oberfläche des Lichtemissionselements 372, ist, dann ist es zum Nachweis des Kontakts passend. The light emitting element 372 with the semiconductor layer 354 formed thereon is then placed in a vacuum deposition tank and heated to 150 ° C to deposit In₂O₃, which is housed in an aluminum pot, to a thickness of about 1000 angstroms by electron beam deposition, a second Signal line material layer 356 is formed on the PN conductor layer 354 . Then a light-insensitive covering compound is applied to a thickness of about 2 µm by spin coating and dried. After an output connector 366 is shielded from light with a mask, exposure is made to ultra violet light, and the light-insensitive cover mass at the output connector 366 is removed. The second signal guide material part 356 and the PN semiconductor layer 354 at the output terminal part 366 are removed by chemical etching, plasma etching or the like in order to develop the first signal guide material part 352 . Similarly, the PN semiconductor layer 354 other than the part which is for building the light guide slots 374 is covered with the light-insensitive masking compound, and the first and second signal line material layers 352 , 356 and the PN semiconductor layer 354 corresponding to the light guide slots 374 are made by plasma etching or the like to develop the light emitting element 372 . If the width of the light guiding slots is not less than twice the height of the light receiving element 358 measured from the surface of the light emitting element 372 , then it is suitable for detecting the contact.

Leiterdrähte zum Wegführen der Ausgangsströme von der ersten Signalleitungsmaterialschicht 352 und der zweiten Signal­ leitungsmaterialschicht 356 werden dann an die Ausgangsan­ schlüsse 364, 366 durch ein Bindemittel angebracht, und ein Siliziumlack wird schließlich dünn auf dem ganzen Teil ange­ bracht, um die PN Halbleiterschicht 354 zu schützen, und ge­ trocknet.Conductor wires for carrying the output currents from the first signal line material layer 352 and the second signal line material layer 356 are then attached to the output terminals 364 , 366 by a binder, and a silicon varnish is finally applied thinly all over to protect the PN semiconductor layer 354 , and dried.

Gemäß der photoelektrischen Codiereinrichtung dieses Ausführungs­ beispiels, wie vorstehend beschrieben, ist es möglich, eine photoelektrische Codiereinrichtung eines Drei-Gitter-Systems nur aus zwei Teilen aufzubauen, nämlich der Indexskala und der Hauptskala. Deshalb ist es möglich, die Anzahl der Teile, die Größe und das Gewicht der Einrichtung erheblich zu reduzieren. Obwohl in jedem der Ausführungsbeispiele hauptsächlich eine photoelektrische Codiereinrichtung eines Drei-Gitter Systems erklärt ist, kann die vorliegende Erfindung auch auf eine ge­ wöhnliche Zwei-Gitter-Typ photoelektrische Codiereinrichtung angewendet werden. Obwohl weiterhin in jedem der Ausführungsbeispiele eine lineare Codiereinrichtung erklärt ist, ist die Erfindung nicht darauf eingeschränkt und ist auch beispielsweise auf eine drehende Codiereinrichtung anwendbar. Da gemäß die photoelektrischen Codiereinrichtung der Erfindung, wie oben beschrieben, das Lichtemissionselement vollständig mit einem Gittersubstrat auf der Lichtemissionsseite ausgestat­ tet ist, ist es möglich, die Größe und das Gewicht der Ein­ richtung und die Anzahl der Teile zu reduzieren. Da das Lichtemissionselement, das Gittersubstrat auf der Licht­ emissionsseite, das Lichtempfangselement und das Gittersubstrat auf der Nachweisseite vollständig miteinander ausgestattet sind, ist es möglich, die Größe und das Gewicht der Einrichtung und die Anzahl der Teile weiter zu reduzieren. Obwohl lediglich bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben wurden, sind verschiedene Änderungen dieser Aus­ führungsbeispiele möglich, und es ist beabsichtigt, daß die beigefügten Ansprüche all diese Änderungen mit abdecken.According to the photoelectric encoder of this embodiment for example, as described above, it is possible to Photoelectric coding device of a three-grid system to be built from only two parts, namely the index scale and the Main scale. Therefore it is possible to count the number of parts Significantly reduce the size and weight of the facility. Although mainly one in each of the embodiments Photoelectric coding device of a three-grid system is explained, the present invention can also be applied to a ge Ordinary two-grid type photoelectric encoder be applied. Although still linear in each of the embodiments Encoder is explained, the invention is not based on it restricted and is also, for example, on a rotating Coding device applicable. According to the photoelectric encoder of the invention, as described above, the light emitting element completely equipped with a grid substrate on the light emission side tet, it is possible to measure the size and weight of the a direction and reduce the number of parts. Because the light emitting element, the lattice substrate on the light emission side, the light receiving element and the grid substrate are fully equipped on the detection side, it is possible to measure the size and weight of the device and to further reduce the number of parts. Although only preferred embodiments of the invention Various changes have been made to this off examples are possible, and it is intended that the attached claims to cover all of these changes.

Claims (11)

1. Photoelektrische Codiereinrichtung (10, 110) mit einer Hauptskala (24, 124) mit einem darauf ausgebildeten vorbestimmten Referenzgitter (16, 116) und mit einer In­ dexskala (26), welche derart parallel zu der Hauptskala angeordnet ist, daß sie relativ zur Hauptskala bewegt werden kann, und auf welcher ein vorbestimmtes Gitter (14, 114) auf der Lichtemissionsseite ausgebildet ist und zumindest einem lichtempfangenden Element (20, 120), gekennzeichnet durch ein Gittersubstrat (130) auf der Lichtemissionsseite, welches aus einem plattenähnlichen Lichtemissionselement besteht und Lichtabschirmteile in Form eines dünnen Films (144) hat, welche in regelmäßigen Intervallen auf deren Oberfläche angeordnet sind, welche dem Referenzgitter (116) gegenüber liegt, wobei Licht, welches durch das Referenzgitter (116) und das Gitter auf der Lichtemissionsseite (144) eingeschränkt ist, von dem lichtempfangenden Element (120) empfangen wird und die Größe der relativen Bewegung der Hauptskala (124) und der Skala (114) ausgegeben wird. 1. Photoelectric coding device ( 10 , 110 ) with a main scale ( 24 , 124 ) with a predetermined reference grid ( 16 , 116 ) formed thereon and with an index scale ( 26 ) which is arranged parallel to the main scale such that it is relative to the Main scale can be moved, and on which a predetermined grid ( 14 , 114 ) is formed on the light emission side and at least one light receiving element ( 20 , 120 ), characterized by a grid substrate ( 130 ) on the light emission side, which consists of a plate-like light emission element and light shielding portions in the form of a thin film (144) which are arranged at regular intervals on the surface thereof, which is the reference grating (116) opposite, whereby light, which is restricted by the reference grating (116) and the grid on the light emission side (144) is received by the light receiving element ( 120 ) and the size of the rela tive movement of the main scale ( 124 ) and the scale ( 114 ) is output. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Indexskala mit einem Gitter (232) auf der Nachweis­ seite ausgestattet ist, welche dem Gitter (244) auf der Lichtemissionsseite durch das Referenzgitter (216) gegen­ überliegt.2. Device according to claim 1, characterized in that the index scale is equipped with a grating ( 232 ) on the detection side, which is opposite the grating ( 244 ) on the light emission side by the reference grating ( 216 ). 3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Substrat (250) des Gitters auf der Nachweisseite aus lichtdurchlässigem Material besteht und Lichtem­ pfangselementes (258) in regelmäßigen Intervallen auf der Oberfläche des Substrats angeordnet sind, welche dem Referenzgitter (216) gegenüberliegt. 3. Device according to claim 2, characterized in that the substrate ( 250 ) of the grid on the detection side consists of translucent material and Lichtem pfangselementes ( 258 ) are arranged at regular intervals on the surface of the substrate, which is opposite the reference grid ( 216 ). 4. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gittersubstrat (130, 230) auf der Lichtemissionsseite aus einem Laminat von Halb­ leiterschicht (140, 142, 240, 242) besteht, welche unterschiedliche Po­ larität haben.4. Device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the grid substrate ( 130 , 230 ) on the light emission side consists of a laminate of semiconductor layer ( 140 , 142 , 240 , 242 ), which have different Po larity. 5. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gittersubstrat (130, 230) auf der Lichtemissionsseite aus einem Laminat von Halb­ leiterschichten (140, 142, 240, 242) besteht, welche unterschiedliche Po­ larität haben, und die Oberfläche des Gittersubstrats (130, 230) auf der Lichtemissionsseite, welche dem Referenzgitters (116, 216) nicht gegenüberliegt, mit einem Lichtabschirmmaterial in Form eines dünnen Films bedeckt ist (146, 246).5. Device according to at least one of claims 1 to 3, characterized in that the grid substrate ( 130 , 230 ) on the light emission side consists of a laminate of semiconductor layers ( 140 , 142 , 240 , 242 ) which have different Po larity, and the surface of the grating substrate ( 130 , 230 ) on the light emission side, which is not opposite to the reference grating ( 116 , 216 ), is covered with a light shielding material in the form of a thin film ( 146, 246 ). 6. Photoelektrische Codiereinrichtung (10) mit einer Hauptskala (24, 324) mit einem darauf ausgebildeten vorbestimmten Referenzgitter (16, 316) und mit einer In­ dexskala (26, 370), welche derart parallel zu der Haupt­ skala angeordnet ist, daß sie relativ zur Hauptskala be­ wegt werden kann und auf welcher ein Gitter auf der Lichtemissionsseite ausgebildet ist, und einem gitterför­ migen Lichtempfangselement (20, 358), welches in re­ gelmäßigen Abständen vor dem Lichtemissionselement (372) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die photo­ elektrische Codiereinrichtung ein Gittersubstrat auf der Lichtemissionsseite umfaßt, welches aus einem plat­ tenähnlichen Lichtemissionselement (372) besteht, auf dem das gitterförmige Lichtempfangselement (358) angeordnet ist, wobei Licht, welches von dem Lichtemissionselement (372) durch die Lücken (374) zwischen den Lichtempfangs­ elementen (358) emittiert wird, von dem Referenzgitter (316) auf der Hauptskala (324) reflektiert wird und durch das gitterförmige Lichtempfangselement (358) auf dem Lichtemissionselement (372) empfangen wird, und die Größe der relativen Bewegung der Hauptskala (324) und der In­ dexskala (370) ausgegeben wird. 6. Photoelectric coding device ( 10 ) with a main scale ( 24 , 324 ) with a predetermined reference grid ( 16 , 316 ) formed thereon and with an index scale ( 26 , 370 ) which is arranged parallel to the main scale in such a way that it is relative can be moved to the main scale and on which a grating is formed on the light emission side, and a grating-shaped light receiving element ( 20 , 358 ) which is arranged at regular intervals in front of the light emission element ( 372 ), characterized in that the photoelectric coding device comprises a grid substrate on the light emission side, which consists of a plate-like light emission element ( 372 ) on which the grid-shaped light receiving element ( 358 ) is arranged, light which is emitted from the light emission element ( 372 ) through the gaps ( 374 ) between the light receiving elements ( 358 ) is emitted by the reference grid ( 316 ) on the main scale ( 3 24 ) is reflected and received by the grating-shaped light receiving element ( 358 ) on the light emitting element ( 372 ), and the magnitude of the relative movement of the main scale ( 324 ) and the index scale ( 370 ) is output. 7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gittersubstrat (372) auf der Lichtemissionsseite aus einem Laminat von Halbleiterschichten (340, 342) besteht, welche unterschiedliche Polaritäten haben.7. Device according to claim 6, characterized in that the grating substrate ( 372 ) on the light emission side consists of a laminate of semiconductor layers ( 340 , 342 ) which have different polarities. 8. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gittersubstrat (372) auf der Lichtemissionsseite aus einem Laminat von Halbleiterschichten (340, 342) besteht, welche unterschiedliche Polaritäten haben und die Oberfläche des Gittersubstrates auf der Lichtemissions­ seite, welche dem Referenzgitter nicht gegenüberliegt, mit einem Lichtabschirmmaterial in Form eines dünnen Films (346) bedeckt ist.8. Device according to claim 6, characterized in that the grating substrate ( 372 ) on the light emission side consists of a laminate of semiconductor layers ( 340 , 342 ) which have different polarities and the surface of the grating substrate on the light emission side, which is not opposite the reference grating , is covered with a light-shielding material in the form of a thin film ( 346 ). 9. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangs­ elemente (358) durch Laminieren von Halbleiterschichten (360, 382) welche unterschiedliche Polaritäten haben, und Aus­ bilden von Schlitzen (374) in regelmäßigen Intervallen in der so hergestellten plattenähnlichen Halbleiterlami­ nierungsschicht hergestellt werden.9. Device according to at least one of claims 6 to 8, characterized in that the light receiving elements ( 358 ) by laminating semiconductor layers ( 360 , 382 ) which have different polarities, and from form slots ( 374 ) at regular intervals in the way manufactured plate-like semiconductor lamination layer. 10. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangs­ elemente (358) durch Laminieren von Halbleiterschichten (360, 362), welche unterschiedliche Polaritäten haben, und Aus­ bilden von Schlitzen (374) in regelmäßigen Intervallen in der so hergestellten plattenähnlichen Halbleiterlami­ nierungsschicht hergestellt werden, und Signalleitungs­ materialschichten (364, 366) auf der Oberfläche von jedem der Lichtempfangselemente (358), welche dem Referenzgitter (316) gegen­ überliegt, und auf der Grenzfläche mit dem Lichtemissions­ element ausgebildet sind.10. The device according to at least one of claims 6 to 8, characterized in that the light receiving elements ( 358 ) by laminating semiconductor layers ( 360 , 362 ) which have different polarities, and from form slots ( 374 ) at regular intervals in the thus manufactured plate-like semiconductor lamination layer, and signal line material layers ( 364 , 366 ) are formed on the surface of each of the light receiving elements ( 358 ) opposite to the reference grating ( 316 ) and on the interface with the light emitting element. 11. Einrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lichtempfangselemente (358) durch Laminieren von Halbleiterschichten (360, 362), welche unter­ schiedliche Polaritäten haben, und Ausbilden von Schlitzen (372) in regelmäßigen Intervallen in der so hergestellten plattenähnlichen Halbleiterlaminierungsschicht herge­ stellt werden, und Signalleitungsmaterialschichten (364, 366) auf der Oberfläche von jedem der Lichtempfangselementen (358) welche dem Referenzgitter (316) gegenüberliegt, und auf der Grenzfläche mit dem Lichtemissionselement ausgebildet sind und die Breite von jedem der Schlitze (372) nicht weniger als zweimal die Höhe von jedem der Lichtempfangselemente (358) ist, gemessen von der Oberfläche der Lichtempfangselemente.11. The device according to at least one of claims 6 to 8, characterized in that the light receiving elements ( 358 ) by laminating semiconductor layers ( 360 , 362 ) which have different polarities, and forming slots ( 372 ) at regular intervals in the way plate-like semiconductor lamination layer, and signal line material layers ( 364 , 366 ) on the surface of each of the light receiving elements ( 358 ) opposite to the reference grating ( 316 ) and on the interface with the light emitting element and the width of each of the slots ( 372 ) is not less than twice the height of each of the light receiving elements ( 358 ) measured from the surface of the light receiving elements.
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